喷墨头驱动装置及喷墨头制造方法及图纸

本发明专利技术提供喷墨头驱动装置及喷墨头，通过少于喷嘴数量的校正数据就能使因制造上的偏差等所导致的浓度不均匀变得不明显，并实现电路规模的缩小和校正数据设定作业的简单化。喷墨头驱动装置包括第一脉冲发生电路、多个第二脉冲发生电路、波形生成电路以及驱动电路。第一脉冲发生电路对于形成喷墨头的喷嘴列的全部喷嘴产生公共的第一脉冲。第二脉冲发生电路分别与喷嘴列中的多个连续喷嘴组对应设置，第二脉冲发生电路输入对于喷嘴组的校正数据，与该校正数据对应产生脉冲宽度变化的第二脉冲。波形生成电路输入第一脉冲和第二脉冲，生成驱动波形。驱动电路输入驱动波形，驱动用于从喷嘴喷出墨液滴的致动器。

【技术实现步骤摘要】
喷墨头驱动装置及喷墨头
本专利技术的实施方式涉及喷墨头的驱动装置以及由该驱动装置驱动的喷墨头。
技术介绍
将用于喷出墨液滴的多个喷嘴在一方向上排列而成的喷墨头从各喷嘴喷出的墨液滴的体积不一定均等。因此，即使在从各喷嘴喷出相同数量的墨液滴来印刷固体图像(ベタ画像)的情况下也存在产生浓度不均匀的情况。另外，当印刷宽于喷墨头的喷嘴排列方向的宽度的印刷区域时，有时将印刷区域在宽度方向上进行分割，并且按上述分割后的区域并列多个喷墨头来进行印刷。在这种情况下，有时头与头的边界处的浓度产生差异。从各喷嘴喷出的墨液滴的体积不均等的原因是由于主要喷墨头产生了构造上的偏差。例如，各喷嘴的直径或者分别连通于各喷嘴的压力室的容积不一定固定。这种构造上的偏差较多起因于制造喷墨头时所使用的加工机的特性。以往，就有通过校正驱动脉冲信号的脉冲宽度来针对各个喷嘴调节墨液滴的喷出量的技术，所述驱动脉冲信号施加于分别与各喷嘴对应的各致动器。通过使用该技术，能够使从各喷嘴喷出的墨液滴的量均等化。但是，为了均等化，不得不按各个喷嘴来设定用于校正脉冲宽度的校正数据。例如对于具有318个喷嘴的喷墨头，不得不设定318个校正数据，需要大量时间。而且，根据校正数据来控制驱动脉冲信号的脉冲宽度的电路对于每个喷嘴都是必须的，因此电路规模会变得非常大。
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题本专利技术的实施方式要解决的技术问题在于提供通过少于喷嘴个数的校正数据就能使因制造上的偏差等所导致的浓度不均匀变得不明显，并可实现电路规模的缩小和校正数据设定作业的简单化的喷墨头驱动装置以及通过该驱动装置驱动的喷墨头。解决技术问题的技术方案在一实施方式中，喷墨头驱动装置包括：第一脉冲发生电路，对形成喷墨头的喷嘴列的全部喷嘴产生公共的第一脉冲；多个第二脉冲发生电路，分别与所述喷嘴列中的多个连续的喷嘴组对应地设置，输入对应所述喷嘴组的校正数据并根据该校正数据产生脉冲宽度发生变化的第二脉冲；波形生成电路，输入所述第一脉冲和所述第二脉冲并生成驱动波形；以及驱动电路，输入所述驱动波形并驱动用于使墨液滴从所述喷嘴喷出的致动器。在一实施方式中，喷墨头包括：喷嘴列；致动器，使墨从形成所述喷嘴列的各喷嘴喷出；第一脉冲发生电路，对形成所述喷嘴列的全部喷嘴产生公共的第一脉冲；多个第二脉冲发生电路，分别与所述喷嘴列中的多个连续的喷嘴组对应地设置，输入对应所述喷嘴组的校正数据并根据该校正数据产生脉冲宽度发生变化的第二脉冲；波形生成电路，输入所述第一脉冲和所述第二脉冲而生成驱动波形；以及驱动电路，输入所述驱动波形而驱动所述致动器。附图说明图1是分解示出喷墨头的一部分的立体图。图2是同一喷墨头的前方部的横截面图。图3是同一喷墨头的前方部的纵截面图。图4的(a)至(c)是用于说明同一喷墨头的动作原理的示意图。图5是施加在同一喷墨头的驱动脉冲信号、以及生成该驱动脉冲信号所需要的引入(Draw)脉冲信号、释放(Release)脉冲信号以及推进(Push)脉冲信号的各波形图。图6是用于说明调节墨引入时间Draw的具体例的时序图。图7是作为第一实施方式的喷墨头驱动装置的框图。图8是图7示出的波形生成电路和驱动电路的电路构成图。图9是不供给校正数据而由从各喷嘴喷出的墨液滴形成的点直径的图表。图10是供给校正数据时而由从各喷嘴喷出的墨液滴形成的点直径的图表。图11是作为第二实施方式的喷墨头驱动装置的框图。图12是图11示出的波形生成电路和驱动电路的电路构成图。具体实施方式首先，使用图1至图3说明喷墨头100(以下简称为头100)的构成。图1是分解示出头100的局部的立体图，图2是头100的前方部的横截面图，图3是头100的前方部的纵截面图。此外，头100将长边方向作为纵向，将与长边方向正交的方向作为横向。如图1所示，头100具有长方形的基底基板9。在头100中，在基底基板9的前方侧的上表面接合有第一压电部件1，在该第一压电部件1之上接合有第二压电部件2。如图2的箭头所示，所接合的第一压电部件1与第二压电部件2沿着板厚方向而在彼此相反的方向上极化。基底基板9采用电容率小且与压电部件1、2的热膨胀率之差较小的材料形成。作为基底基板9的材料，例如可以为氧化铝(Al2O3)、氮化硅(Si3N4)、碳化硅(SiC)、氮化铝(AlN)以及锆钛酸铅(PZT)等。另一方面，作为压电部件1、2的材料，采用锆钛酸铅(PZT)、铌酸锂(LiNbO3)以及钽酸锂(LiTaO3)等。头100从所接合的压电部件1、2的前方侧向后端侧设置多个长条的槽3。各槽3间隔固定且平行。各槽3的前端开口并且后端向上方倾斜。在这种多个槽3的形成中能够使用切削加工机。如图2、图3所示，头100在各槽3的隔壁上设置电极4。电极4为镍(Ni)和金(Au)的双层构造。电极4例如通过电镀法在各槽3内均匀地成膜。电极4的形成方法不限定于电镀法。此外，还能够采用溅射法或蒸镀法等。如图1所示，头100从各槽3的后端向第二压电部件2的后部上表面设置引出电极10。引出电极10从所述电极4延伸。如图1、图3所示，头100包括顶板6和孔板7。顶板6堵塞各槽3的上部。孔板7堵塞各槽3的前方。头100通过由顶板6和孔板7包围的各槽3而形成多个压力室15。压力室15具有例如深度300μm、宽度80μm的形状，以169μm的间隔平行排列。但是，由于切削加工机的特性引起的制造时的偏差等，使得各压力室15的形状也不一定均等。例如切削加工机一次形成16条压力室15，通过重复20次上述操作而形成320条压力室15。若此时形成16条压力室15的加工刃具有个体差异，则各压力室15的形状具有周期性。而且，压力室15的形状因20次重复加工时的加工温度的变化等而导致渐渐地发生变化。这些压力室15的细微变化会最终成为印刷浓度的细微周期性变化的原因之一。顶板6在其内侧后方包括公共墨室5。孔板7在与各槽3相对的位置穿过设置有喷嘴8。喷嘴8与相对的槽3、即与压力室15连通。喷嘴8从压力室15一侧向相反侧的墨喷出一侧形成圆锥形状。喷嘴8形成为将与彼此相邻的三个压力室15对应的喷嘴设为一组并在槽3的高度方向(图2中纸面的上下方向)上错开一定的间隔。此外，在图2中示意性图示出喷嘴8以便了解喷嘴8的位置。喷嘴8例如能够通过激光切割机形成。当激光切割机在规定的位置形成喷嘴8时，作为确定各喷嘴8的加工位置的方法，包括光学性地设定激光束的位置的方法、以及动作即机械性移动孔板7侧的方法。在喷嘴8的个数较多的情况下，并用两个方法较好。但是，若并用光学性定位方法和机械性定位方法进行孔加工，则因分别各个加工的孔形状的细微变化而对于孔形状会产生周期性。该孔形状的周期性也成为印刷浓度的细微周期性变化的原因之一。如图1所示，头100在基底基板9的后方侧的上表面接合形成有导电图案13的印刷基板11。而且，头100在该印刷基板11搭载安装后述的喷墨头驱动装置的驱动IC12。驱动IC12连接于导电图案13。通过引线结合，导电图案13与各引出电极10通过导线14结合。驱动IC12可以通过一个来驱动与全部喷嘴8对应的电极。但是，若一个驱动IC对应的电路数量过多，则会产生一些缺点。例如，芯片尺寸增大且成品率降低、难以进行输出电路的布线、驱动时的发热集中、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷墨头驱动装置，包括：第一脉冲发生电路，对形成喷墨头的喷嘴列的全部喷嘴产生公共的第一脉冲；多个第二脉冲发生电路，分别与所述喷嘴列中的多个连续的喷嘴组对应地设置，输入对应所述喷嘴组的校正数据并根据该校正数据产生脉冲宽度发生变化的第二脉冲；波形生成电路，输入所述第一脉冲和所述第二脉冲并生成驱动波形；以及驱动电路，输入所述驱动波形并驱动用于使墨液滴从所述喷嘴喷出的致动器。

【技术特征摘要】
2016.09.12 JP 2016-1780501.一种喷墨头驱动装置，包括：第一脉冲发生电路，对形成喷墨头的喷嘴列的全部喷嘴产生公共的第一脉冲；多个第二脉冲发生电路，分别与所述喷嘴列中的多个连续的喷嘴组对应地设置，输入对应所述喷嘴组的校正数据并根据该校正数据产生脉冲宽度发生变化的第二脉冲；波形生成电路，输入所述第一脉冲和所述第二脉冲并生成驱动波形；以及驱动电路，输入所述驱动波形并驱动用于使墨液滴从所述喷嘴喷出的致动器。2.根据权利要求1所述的喷墨头驱动装置，其中，所述第二脉冲是使所述喷墨头的压力室扩张的脉冲。3.根据权利要求1或2所述的喷墨头驱动装置，其中，所述喷墨头是共用壁式喷墨头，所述喷嘴组的喷嘴数是所述共用壁式喷墨头的驱动分割数的整数倍。4.根据权利要求1或2所述的喷墨头驱动装置，其中，将所述喷嘴列的两端部的喷嘴设为虚设喷嘴，并以所述喷嘴列剩余的喷嘴来设定所述喷嘴组。5.根据权利要求3所述的喷墨头驱动装置，其中，将所述喷嘴列的两端部的喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：仁田昇，小野俊一，
申请(专利权)人：东芝泰格有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP